मानवी वाहतूक ट्यूब प्रणालीतील "मानवी" बद्दल काय?

हायपरलूप प्रत्यक्षात येत आहे; तो किती वेगाने जाऊ शकतो हा प्रश्न कमी आहे आणि आपल्याला त्यावर चढायचे आहे की नाही याबद्दल अधिक आहे. 

काल्पनिक थँक्सगिव्हिंग डे संभाषण, ऑक्टोबर 2020: 

"मग, आई रात्रीच्या जेवणासाठी बनवेल असं तुला वाटतं?" 

"ती म्हणते की तिला काही गोष्टी करायच्या आहेत, आणि कदाचित वेळेवर येणार नाहीत..." 

"चला, मॉन्ट्रियल फक्त अर्ध्या तासाच्या अंतरावर आहे..." 

"हो, पण तू तिला ओळखत आहेस- मला वाटतं ती इथून लांब जाणे पसंत करेल..." 

"काय? चालवा?? या दिवशी आणि वयात? तिला हायपरलूपवर जाण्यास सांगा!” 

ट्यूब ट्रान्सपोर्ट सिस्टीमची संकल्पना गेल्या काही काळापासून अंकुरित होत असताना, ती घेतली इलॉन मस्कची टेक्नोजीक-सेलिब्रेटी स्थिती वर्तमान व्याज निर्माण करण्यासाठी. त्याच्या 2013 च्या श्वेतपत्रिकेत LA ते सॅन फ्रान्सिस्को पर्यंतच्या खेळ-बदलणाऱ्या वाहतूक व्यवस्थेची त्याची दृष्टी स्पष्ट केली होती जी जलद, सुरक्षित, स्वस्त आणि पर्यावरणास अनुकूल होती (आणि त्याबरोबरच “ह्युमन व्हॅक्यूम ट्यूब ट्रान्सपोर्ट” या क्लिष्ट शब्दाला मोहक- आणि कदाचित ट्रेडमार्क करण्यायोग्य--"हायपरलोूप"). 

अनेक विद्यापीठे, संशोधन संस्था आणि टेक कॉर्पोरेशन्सने ओपन-सोर्स चाचण्यांमध्ये भाग घेतला आहे, सर्वोत्कृष्ट कार्यरत प्रोटोटाइपसह येण्याच्या शर्यतीत. वेगवेगळ्या लोकलमध्ये या प्रणाली विकसित करण्यासाठी सरकार किंवा खाजगी क्षेत्राशी भागीदारी करण्याच्या आशेने कॉर्पोरेशन्सची स्थापना करण्यात आली आहे.     

आणि कार्यरत सार्वजनिक वाहतूक व्यवस्थेमध्ये डिझाइन आणि एकत्रीकरणाबाबत अजूनही अडथळे अस्तित्त्वात असताना, वाहतुकीच्या संभाव्य क्रांतिकारक पद्धतीमध्ये समजण्याजोगी मोठी अपेक्षा आहे. शहरे आणि महाद्वीप ओलांडून, भूगोल आणि हवामानाचा तिरस्कार करणाऱ्या आणि काही वेळातच लोकांच्या दृष्‍ट्या पाहिल्या आहेत. 

च्या सौजन्याने कॅनडाने आपली तंत्रज्ञानाची टोपी रिंगमध्ये टाकली आहे ट्रान्सपॉड, एक टोरंटो-आधारित कंपनी जी 2020 पर्यंत डिझाईन तयार करून कार्यान्वित करण्याचे वचन देते. ट्रान्सपॉडने टोरोंटो-मॉन्ट्रियल कॉरिडॉरची कल्पना केली आहे जी 5-तासांच्या प्रवासाला (किंवा मालवाहू वाहतूक) 30 मिनिटांच्या प्रवासात कमी करते.     

डायना लाइ या ट्रान्सपॉडच्या कम्युनिकेशन डायरेक्टर आहेत आणि त्यांच्या कंपनीला वाहतुकीचा एक नवीन प्रकार सादर करण्याची गरज का वाटत आहे हे तिने स्पष्ट केले. 

"आम्ही लोक, शहरे आणि व्यवसायांना शाश्वत आणि हाय-स्पीड वाहतुकीने जोडू इच्छितो जे आपल्या जगण्याच्या आणि कामाच्या पद्धतीची पुन्हा कल्पना करू शकतात," सुश्री लाइ म्हणतात. "अंतर कमी करून, आम्ही लोक आणि वस्तूंची देवाणघेवाण वाढवू शकतो, कार्गो वाहतूक सारख्या व्यवसायांची कार्यक्षमता वाढवू शकतो आणि शहरी वाढीसाठी संधी निर्माण करू शकतो." 

उत्तर अमेरिका व्यतिरिक्त, जगभरातील प्रकल्पांवर चर्चा केली जात आहे: स्कॅन्डिनेव्हिया, उत्तर युरोप, रशिया आणि आखाती राज्ये सर्व समान उपक्रमांमध्ये स्वारस्य व्यक्त करत आहेत, हे ओळखून की नवीन वाहतूक प्रणालीमध्ये खरोखरच वेगवान, अधिक आर्थिकदृष्ट्या आश्वासन असू शकते. व्यवहार्य आणि पर्यावरणावर कमी कर. 

कारण विज्ञान खरोखरच मादक आहे (उतरणारे चुंबक! घर्षणरहित व्हॅक्यूममधून प्रवास करा! 1000km/ता पर्यंतचा वेग!), या तंत्रज्ञानाच्या विकासामध्ये बरेच काही (श्लेष हेतू) आहे: कोणती रचना संकल्पना पुढे जाऊ शकते शक्य तितक्या जलद, सर्वोत्तम-निर्मित बोगद्याद्वारे, सर्वात स्वच्छ उर्जा स्त्रोत वापरून? 

परंतु आपण हायपरलूपला मास ट्रान्झिट सिस्टीम म्हणून स्वीकारण्याआधी, आम्हाला मूलभूतपणे प्रश्नांची उत्तरे द्यावी लागतील की कोणतेही तंत्रज्ञान नवनिर्मिती करू शकत नाही किंवा कोणतीही रचना त्यावर मात करू शकत नाही-- अनुमानित मानवी प्रवासी. मूलत:  

इतक्या वेगाने आपण एखाद्या गोष्टीवर स्वार होऊ शकतो का? आणि कदाचित सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे: आम्हाला हवे आहे का? 

एका दृष्टीक्षेपात हायपरलूप 

• सारखे तंत्रज्ञान मॅग्लेव्ह ट्रेन्स, ट्यूब ट्रॅकच्या बाजूने शेंगा निलंबित करण्यासाठी आणि हलविण्यासाठी, संगणक-नियंत्रित स्फोटांमध्ये वेग वाढवण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी वापरला जातो 

• उर्जेसाठी "हिरवे" स्त्रोत, जसे की सौर पेशी, पॉड मोशन तसेच जीवन समर्थन आणि प्रकाश निर्माण करतात 

•प्रस्तावित मार्ग: LA-San Francisco, LA- Las Vegas, Paris- Amsterdam, Toronto-Montreal, Stockholm-Helsinki, अबू धाबी-दुबई, रशिया -चीन 

•अंदाजे खर्च: $7B (एलोन मस्कचा अंदाज) पासून $100B पर्यंत (NY Times 2013 अंदाज) 

 रोलरकोस्टरसाठी जे चांगले आहे ते हायपरलूपसाठी वाईट आहे 

रोलरकोस्टरवर गेलेला कोणीही साक्ष देऊ शकतो की, हा उत्साह वाढवणारा वेग नाही, तर वेग किंवा दिशेने अचानक झालेला बदल. त्यामुळे हायपरलूपसाठी, प्रवाशांसाठी चिंता ही आहे की ते एकदा चढल्यावर जास्तीत जास्त वेग कसे सहन करू शकतात, ते प्रवेग, घसरणे आणि दिशा बदलांमध्ये सामील असलेल्या शक्तींचे व्यवस्थापन कसे करतील याची आहे. आम्हाला या वेगवान बदलांकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे कारण, असा वेग साध्य करण्यासाठी, प्रवाशाला मनोरंजन पार्क थ्रिल राईड्समध्ये जाणवलेल्या तीव्रतेपेक्षा जास्त तीव्रतेने ते सहन करावे लागेल.  

वेग वाढवण्याचा किंवा कमी करण्याचा नेहमीचा मार्ग म्हणजे ते एकाच, मोठ्या पुशमध्ये करणे, जसे की गॅस पेडल फ्लोअर करणे किंवा ब्रेकवर स्लॅम करणे. आवश्‍यक सुटकेचा वेग गाठण्‍यासाठी, अंतराळवीर प्रक्षेपण करताना सुमारे 3g (पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या तिप्पट) अनुभव घेतात; लढाऊ वैमानिकांना जलद चढाई किंवा गोतावळ्यात 9g पर्यंतचे क्षणिक परिणाम सहन करावे लागतील - ज्याचे परिणाम फक्त बार्फ बॅगपर्यंत पोहोचण्यापलीकडे जाऊ शकतात. पायलट किंवा अंतराळवीर जे उच्च शारीरिक स्थितीत आहेत त्यांना या वाढीव दाबाच्या परिस्थितीत ब्लॅक आउट करण्यासाठी ओळखले जाते — मग सरासरी प्रवाशांचे काय? 

केविन शूमेकर, वेस्टर्न युनिव्हर्सिटीच्या प्राध्यापकाने, हृदयातून आणि मेंदूपर्यंत रक्तप्रवाहावर आणि विशेषत: प्रवेग आणि मंदावण्याच्या शक्तींचा त्यांच्यावर कसा परिणाम होऊ शकतो यावर विस्तृत अभ्यास केला आहे. तो सहमत आहे की शारीरिक समस्या असतील, परंतु त्या दुरावण्यायोग्य नाहीत. 

"बहुतेक मानव 2g पर्यंत शक्ती सहन करू शकतात," डॉ. शूमेकर म्हणतात. "रेखीय प्रवेगाच्या संभाव्य समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी, आम्हाला प्रत्येक प्रवाशाला फायटर-पायलट जी-सूट घालण्याची गरज नाही. त्यांना ट्रॅकच्या दिशेने तोंड करून बसवून ठेवल्यास, उदाहरणार्थ, रेखीय प्रवेगाचे परिणाम कमी करता येतात." 

ट्रान्सपॉड डिझायनर्सने संपूर्ण मार्गावर या अंतरांना पार्सल करण्याची कल्पना केली आहे, उदाहरणार्थ, सुमारे 0.1g च्या प्रवेग 'बर्स्ट' ला लक्ष्य करणे, प्रवेगक भुयारी मार्गावर आपल्याला जे वाटते त्याप्रमाणेच. गॅस किंवा ब्रेकवर हळुवारपणे टॅप केल्याने, अशी आशा आहे की विमानाच्या टेक-ऑफ आणि लँडिंग प्रमाणेच, हे बदल सहन करण्यायोग्य पातळीपर्यंत कमी केले जातील. 

किंबहुना, हे सरळ रेषेतील कोणतेही विचलन आहे ज्याचा प्रवाश्यावर जास्त परिणाम होईल. भौतिकशास्त्रज्ञांनी कोनीय संवेग म्हणून संबोधले आहे, ही अशी शक्ती आहेत जी रोलरकोस्टरमधील वळण आणि वळणे पुन्हा रोमांचक बनवतात; तीक्ष्ण वक्र वाटाघाटी करताना थ्रिल नसलेल्यांनाही याचा अनुभव येतो. त्यामुळे दिशेतील कोणतेही विचलन, सबवे रायडरला त्याचा/तिचा तोल गमावू शकतो; उदाहरणार्थ, गुरुत्वाकर्षणाची उच्च केंद्रे असलेली वाहनेही खाली पडू शकतात. 

सध्याच्या हाय-स्पीड गाड्यांमध्ये झुकणारी (किंवा कॅन्टिंग) यंत्रणा असते जिथे वक्राच्या दिशेने झुकून जडत्व शक्ती कमी केल्या जातात. एखाद्या वळणाच्या वेळी किंवा ऑटोमोबाईल रेसट्रॅकच्या बाहेरील भागावरील उंचावरील सायकलस्वार बँकिंग प्रमाणे, हे काही प्रमाणात या घूर्णन शक्तींचा प्रतिकार करते. ट्रान्सपॉडने पार्श्व प्रवेग संबोधित करण्यासाठी त्याच्या प्रोटोटाइपमध्ये सेल्फ-कॅंटिंग वैशिष्ट्यांचा समावेश केला आहे. परंतु या यंत्रणांसहही, सुश्री लाइ कबूल करतात की सैद्धांतिक सरळ रेषेपासून विचलित होणे - आणि कोनीय संवेगाचे परिणाम - त्यांच्या रचना ज्या वेगाने चालतील त्यावर परिणाम करतील.  

"आम्ही पार्श्व प्रवेगाच्या 0.4g च्या पुढे जाऊ इच्छित नाही, आणि भूगोल कोणत्याही ट्रॅक वक्रता ठरवेल, त्यानुसार आम्हाला आमचा वेग समायोजित करावा लागेल." 

हे सुरक्षित असू शकते, परंतु ते आरामदायक असेल का? 

या समस्यांवर मात करणे ही मूलत: फक्त सुरुवात आहे; कारण एखाद्या गोष्टीला खऱ्या अर्थाने मास ट्रान्झिट मानले जावे, ते केवळ सुरक्षितच नाही तर आरामदायीही असले पाहिजे - केवळ व्यावसायिक प्रवासासाठीच नाही तर आजी, लहान मूल किंवा कदाचित वैद्यकीय स्थिती असलेल्या व्यक्तीसाठीही. प्रत्येकजण काहीतरी चालवणार नाही कारण ते वेगवान आहे, विशेषत: जर ट्रेड-ऑफ हा खडतर किंवा अस्वस्थ प्रवास असेल.  

ट्रान्सपॉडमधील डिझायनर्सनी त्यांच्या डिझाइन मॉडेल्स आणि प्रोटोटाइपमध्ये एर्गोनॉमिक्सचा समावेश केला आहे कारण ते ओळखतात की काहीतरी नवीन करण्याचा प्रयत्न करू इच्छिणाऱ्या लोकांसाठी आरामशीर आणि प्रवेशयोग्य प्रवासी मानसिकता आवश्यक आहे. 

"TransPod मधील आमचा हा एक महत्त्वाचा विचार आहे," सुश्री लाइ म्हणतात. “आमची रचना हे सुनिश्चित करते की तुम्ही विमान किंवा ट्रेनमध्ये जे अनुभवता त्याहून अधिक आरामदायी असेल. या नवीन प्रणालीला उच्च वेगाने येणाऱ्या कंपनांचे प्रमाण हाताळण्यासाठी आम्ही काही प्रमुख घटक आमच्या उत्सर्जन प्रणालीमध्ये समाकलित करत आहोत.”  

एर्गोनॉमिक डिझाइन फक्त आरामदायी आसन तयार करण्यापलीकडे जाऊ शकते. प्रोफेसर अॅलन साल्मोनी म्हणतात की आम्ही उच्च वेग आणि शक्तींच्या संदर्भात एक नवीन प्रतिमान हाताळत आहोत, आम्हाला पुनरावृत्ती होणा-या हालचाल आणि कंपन फ्रिक्वेन्सीच्या संभाव्य परिणामांची पुनरावृत्ती करावी लागेल, एकतर प्रवासी कारच्या हालचालींवरून किंवा यंत्रणा आणि इंजिन जे शक्ती देतात. ते 

"या वेगाने, मानवी शरीरावर होणारे कंपनाचे परिणाम, अल्पकालीन असोत की दीर्घकालीन," डॉ. साल्मोनी स्पष्ट करतात. "आता बुलेट ट्रेनमधून प्रवास करणार्‍या प्रवाशांसाठी परिणाम खरोखरच नगण्य आहेत, उदाहरणार्थ, या प्रभावांबद्दल आम्हाला खरोखर खात्री नाही की जास्त वेगाने किंवा मानवी शरीरावर अधिक तीव्र कंपन वारंवारता असल्यास." 

“विशेषतः जर एखादी लपलेली वैद्यकीय स्थिती असेल, जसे की कमकुवत रक्तवाहिन्या, किंवा व्यक्ती रेटिनल डिटेचमेंटला प्रवण असेल तर…त्याला जास्त धोका असेल का? मी प्रामाणिकपणे सांगू शकत नाही. ” 

डॉ. शूमेकर सहमत आहेत आणि प्रस्तावित करतात की हवाई प्रवासापूर्वी प्राप्त होणारी वैद्यकीय मंजुरी देखील संभाव्य हायपरलूप प्रवाशासाठी आवश्यक आहे. किंबहुना, तो हायपरलूपचा सतत विकास हे त्याच्या संशोधनाच्या आवडींना पुढे नेण्याचे क्षेत्र म्हणून पाहतो. 

"मला स्वेच्छेने यांपैकी एक (पॉड्स) वर चढून माझी सर्व उपकरणे आणायला आणि वेग किंवा दिशेतील या अचानक बदलांवर मानवी शरीराची प्रतिक्रिया कशी असेल याचे मोजमाप करायला आवडेल." 

आम्हाला ते चालवायचे असले तरी ते बांधले जाईल का? 

काही आर्थिक अंदाज असे वचन देतात की हायपरलूप दीर्घकाळात स्वस्त होईल, पायाभूत सुविधांमधील गुंतवणूक म्हणजे मोठ्या प्रमाणावर भांडवल ओतणे. अंदाज वेगवेगळे असतात कारण गणनेमध्ये ट्रॅक बांधण्याच्या बाहेरील खर्चाचा समावेश करावा लागतो, उदाहरणार्थ, सिस्टीमसाठी जमीन विनियुक्त करावी लागते आणि स्थानके कुठे स्थापित करावीत यासाठी शहरी नियोजकांचा सल्ला घेणे आवश्यक आहे. आणि हायपरलूप सारख्या प्रणालींना प्रत्यक्षात आणण्यासाठी सरकार आणि समुदायांना त्यांच्या विकासासाठी पूर्णपणे वचनबद्ध असले पाहिजे. 

ट्रान्सपॉड सारख्या कंपन्या संभाव्य भागधारकांमध्ये प्रचलित असलेली 'प्रतीक्षा करा आणि पहा' वृत्ती ओळखतात आणि समजून घेतात, विशेषत: नाविन्यपूर्ण, व्यत्यय आणणाऱ्या आणि अर्थातच महागड्या तंत्रज्ञानासह. या कारणास्तव, ट्रान्सपॉड त्यांच्या लक्षात आलेल्या गरजांच्या आधारे ही प्रणाली लागू करण्याच्या सर्वोत्तम पद्धतीबद्दल सरकारांशी चर्चा करत आहे.    

एक प्रारंभिक अर्ज, उदाहरणार्थ, मालवाहतुकीसाठी आहे. हे केवळ अधिक जलद दराने मालाची वाहतूक करण्याच्या आर्थिक फायद्यांवर प्रकाश टाकेल असे नाही, तर ते लोकांना प्रणालीशी परिचित होण्यास सुरुवात करू शकते आणि अखेरीस प्रवाशांना विमानात बसवण्याच्या संक्रमणास मदत करू शकते.